直齿圆柱齿轮的静态分析应力的分布

woodee

上传40楼所述的直齿轮和斜齿轮模型供参考：  

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2023-4-21 16:17 上传

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zengxiaodong

b3d4c5d6 发表于 2023-4-18 10:23
斜齿轮

你做的比较非常好！建议重新比较一下接触应力的结果，简单来说就是应力动画图，设定仅显示负应力即可。

hyfjy

woodee 发表于 2023-4-21 16:17
上传40楼所述的直齿轮和斜齿轮模型供参考：

建议给出成对同参数齿轮的模型，包括大径，不要用原始模型才好，
1直齿圆柱齿轮平行轴传动设计计算的数据



2斜齿圆柱齿轮平行轴传动设计计算的数据


这样就有了装配的中心距，在这个中心距和各齿轮的大径和厚度下，可以计算出材料的增长率，然后在同样的设置条件下导入同一个有限元分析软件中进行静力学计算。


以上参数如有不同意见也欢迎提出大家一起讨论，谢谢各位朋友的关注。

woodee

hyfjy 发表于 2023-4-21 20:24
建议给出成对同参数齿轮的模型，包括大径，不要用原始模型才好，
1直齿圆柱齿轮平行轴传动设计计算 ...

老费说的有道理。  

下面就给出成对的模型：  
  
  
3D模型UG文件如下：  
SP1515.rar (458.72 KB, 下载次数: 4)

2023-4-21 23:56 上传

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CG1515Bp25.rar (1.57 MB, 下载次数: 4)

2023-4-21 23:56 上传

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注：直齿轮副的中心距设为39.237。39.236，两齿轮有微量干涉，恐会影响有限元分析结果。  

mwp2022

zengxiaodong 发表于 2023-4-21 17:44
你做的比较非常好！建议重新比较一下接触应力的结果，简单来说就是应力动画图，设定仅显示负应力即可。

齿面接触应力，和最大压应力，应该不是一回事吧

zhouchang0001

mwp2022 发表于 2023-4-22 08:41
齿面接触应力，和最大压应力，应该不是一回事吧

确实不是一回事，用赫兹公式计算出来的最大赫兹应力和有限元中的最小主应力数值比较接近，是负值，表示压力，对于线接触，相关书籍中也有推导出第二和第三主应力等于最大赫兹应力，米塞斯应力等于最大赫兹应力的一半。

xiaye

我瞬态仿真，其中有个时间点的接触应力力非常高，是出问题了吗

hyfjy

xiaye 发表于 2023-4-25 10:17
我瞬态仿真，其中有个时间点的接触应力力非常高，是出问题了吗

对于模型的精度，在分析时会起很大的作用，齿曲面必须光滑连续高阶可导，应该有适当的修形，包括齿形和齿向的修形，在瞬态分析中就不容易产生局部应力超大的现象

hxhzzg1

就是看分析的时候，是连续一对齿接触，还是两对齿接触，        还是50%是一对齿接触，另外50%是两对齿接触

hyfjy

齿轮的损坏是应力集中点超过材料的屈服极限时产生的突变，当一个循环周期中存在应力突然增大的过程时，尽管其他时间内应力（平均应力）不是特别大，仍然高度影响齿轮的承载性，齿轮的承载是一个循环中应力最大时的能承受的载荷，当一个危险点出现时首先会在这点附近产生裂纹，从而急剧发生裂纹扩张，断齿，这个过程往往很短。损伤也是不可修复的，记得我的老师说过，对于一般金属材料 ，裂纹处的许用应力仅是正常材料许用应力的七分之一。所以失效是最容易发生的。